[发明专利]一种光伏TPO防水卷材及其制备方法

说明书

本发明提供了一种光伏TPO防水卷材，为层状结构，自下而上依次包括氟碳膜层、胶粘剂层、TPO防水卷材层、柔性薄膜光伏电池矩阵串层。本发明还公开了一种制备光伏TPO防水卷材的方法，包括以下步骤：(1)氟碳膜层的制备；(2)TPO防水卷材层的制备；(3)氟碳膜层与TPO防水卷材层的复合；(4)合并封装：氟碳膜/TPO防水卷材层与柔性薄膜光伏电池矩阵串层通过热风焊接牢固地结合在一起。本发明的光伏TPO防水卷材安装快捷方便，不需要搭设支架、不影响建筑的美观，一体化施工，整体性好，形成真正的光伏建筑一体化太阳能屋面系统。

技术领域

本发明涉及光伏建筑一体化应用领域和防水卷材技术领域，具体涉及一种光伏TPO防水卷材及其制备方法。

背景技术

根据中国建筑节能协会数据显示，我国建筑全过程能耗占全国能源消费总量的46.5％，我国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放总量的51.3％。正是由于建筑全过程巨大的碳排放量，降低建筑碳排放将成为实现“碳达峰、碳中和”目标的重要一环。工业建筑作为建筑物的能耗大户，屋面大部分处于闲置状态，且屋面建筑出屋面的遮挡物少，平整度高，可利用面积大，是屋面分布式光伏电站安装的绝佳场所。通过改变建筑物能源结构，提高清洁能源使用比例，让建筑物实现主动减排。分布式屋面光伏电站提高了建筑物与周围环境的协调性，但同样也对建筑屋面的安全性和可靠性提出了更高的要求。

TPO单层屋面防水卷材具有长久的使用寿命和优异的防水性能等特点，能为工业建筑屋面提供持久安全的保护，也是屋面分布式光伏电站的优选。目前屋面分布式光伏电站(BIPV)主要采取安装晶硅光伏电池板的形式，有三种固定方式：其一是利用自重直接安放在屋面上，优势是安装便捷，缺点是荷载大、金属屋面上无法应用，通常应用于混凝土屋面；其二是通过光伏基座预制件将光伏组件焊接在防水层上，防水层不会被破坏，确保了整体防水效果，但缺点也明显：防水层材料必须是可焊接的TPO防水卷材，尤其是基座在防水层上的抗拉拔力会随着TPO卷材的自然老化而逐渐降低，难易为光伏组件提供足够的抗风揭性能保障；其三是采用固定件或者光伏基座与屋面固定，优点是光伏组件固定牢固，不易被大风掀翻，金属屋面上通常采用这种固定方式，这样必须穿透防水层而导致屋面防水层破坏，屋面发生渗漏风险增大。在屋面上安装分布式光伏电站，无论采用以上哪种固定方式，均存在安装过程非常繁琐的问题，包括隔气层、保温层、防水层铺设、机械固定、光伏基座安装、光伏支架安装和光伏组件等现场安装过程。随着分布式光伏与TPO单层屋面系统相结合的推广越来越多，光伏组件在屋面的安装方式也愈发重要，但以上三种安装方式存在诸多的问题，亟需改善分布式光伏与建筑屋面的结合方式。

发明内容

本发明针对现有的分布式光伏与建筑屋面的结合方式存在的问题，提供了一种光伏TPO防水卷材及其制备方法，以实现以下发明目的：

(1)本发明提供的光伏TPO防水卷材兼有光伏发电和单层屋面防水卷材的功能特点；

(2)本发明提供的光伏TPO防水卷材施工方便，一次施工即可同时完成屋面防水层和光伏组件施工；

(3)本发明提供的光伏TPO防水卷材轻薄、可绕曲变形，能满足非平面屋面的安装；

(4)本发明提供的光伏TPO防水卷材具有优异的耐久性和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：

一种光伏TPO防水卷材及其制备方法，所述的光伏TPO防水卷材，为自下而上依次包括氟碳膜层、胶粘剂层、TPO防水卷材层、柔性薄膜光伏电池矩阵串层的多层结构。

所述的氟碳膜层，按重量份计，包括以下组分：100份氟碳树脂、0.2～0.5份抗氧剂；

所述的胶粘剂层为丁基橡胶热熔胶、SBC热熔胶、聚氨酯密封胶粘剂中的一种；